资源描述
初中人教版八年级下册期末物理专题资料真题精选名校答案
一、选择题
1.下列物理量的估测比较符合实际的是( )
A.新款iPhone 12Pro Max的质量为0.21千克 B.一名普通中学生所受的重力大约为50牛
C.正常情况下,心脏跳动一次约1分钟 D.上海某地铁列车的最高速度是25千米/小时
2.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.天花板对线的拉力和灯所受的重力是一对平衡力
B.天花板对线的拉力和线对天花板的拉力是一对平衡力
C.线对灯的拉力和灯对线的拉力是一对平衡力
D.线对灯的拉力和灯所受的重力是一对平衡力
3.将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态 B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地 D.竖直向下加速下落
4.下列措施哪个是为了减小压强( )
A.大人劈柴比小孩要快一些 B.旋动螺丝时要紧握螺丝刀
C.书包带做得宽一些 D.针尖做得很尖细
5.下列各种说法中,正确的是( )
A.风筝是靠空气的浮力上升的
B.高压锅是利用大气压工作的
C.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同
6.我国无产阶级革命家、党和国家的卓越领导人陶铸说过“劳动是一切知识的源泉”,撬棍是人们在劳动中应用物理杠杆原理的工具。如图所示小方同学利用撬棍撬动大石头,撬棍上O点为杠杆的支点,下列分析正确的是( )
A.此时撬棍为等臂杠杆
B.力F的作用点远离O点更费力
C.应用此撬棍的主要目的是省力
D.应用此撬棍的主要目的是省距离
7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
8.图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.0~3s内推力小于摩擦力
B.3s~6s内木箱处于平衡状态
C.6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D.9s~12s内推力做功的功率大小为6W
二、填空题
9.用气球可以做很多物理小实验。
①如图1所示,用手压气球,气球会变形,说明力可以使物体发生 ___________,气球与手掌、手指接触的两部分作用效果不同,说明压力的作用效果与 ___________有关;
②当把图2中气球封口的夹子松开,气球就会向 ___________(选填“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的施力物体是 ___________(选填“喷出的气体”或“周围的空气”)。
10.如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车刹车后由于___________仍撞到汽车;此时对汽车中的司机起保护作用的是___________(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
11.如图所示,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指与图钉帽的接触面积是1×10-4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa,手指至少要用______N的力,图钉尖才能进入松木,此时图钉帽对手指的压强是______Pa。
12.运输飞机一边在空中水平匀速飞行,一边往地面投放救灾物资,在这个过程中,飞机的重力势能______;物资下落过程中动能______。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是30N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为___________N。
14.将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,如图所示。吹的力越大,球将会 ______(选填“掉得快”、“吹得远”或“吹不掉”),这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压 ______了。
15.如图所示,一根粗细材料都均匀的金属棒AB置于水平地面上。保持A端不动,用弹簧测力计竖直向上将棒的B端缓慢拉起0.2m,此时弹簧测力计的读数为2N。则整个过程弹簧测力计对棒所做的功为 ______J;若A端与地面的接触面积为0.5×10﹣4m2,则棒A端对地面的压强为 ______Pa。
16.如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为 ______N,此时推力对物体做功的功率是 ______W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、解答题
17.物块A静止在水平地面上,对地面的压力为30牛,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.在图中画出活塞式抽水机的摇杆的动力F1的力臂l1及阻力F2。
19.(1)如图所示,图甲是某人沿斜坡滑雪的示意图,请在图乙中画出该人所受重力G、支持力N和阻力f的示意图;______
(2)如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。______
20.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于______状态,这时弹簧测力计的示数才能读数准确;
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,请你在坐标纸上用描点法做出图象;______
钩码数/个
质量
重力
2
0.1
0.95
4
0.2
1.94
6
0.3
2.94
10
0.5
4.9
(4)某次测量物体重力,静止时弹簧秤的示数如图所示,物体所受的重力为______N,物体的质量为______。(g取)
21.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中;
(1)如图甲所示用弹簧测力计 ______拉动木块A,使它沿长木板做直线运动;可测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小;弹簧测力计的示数F1<F2<F3,图中F3为 ______N;
(2)比较 ______两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(3)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力 ______(选填“变大”“变小”或“不变”),木块A上面的砝码 ______(选填“受”或“不受”)摩擦力。
二
22.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察___________来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水由正立到倒立放在海绵上,其目的是控制_______的大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是_______。以下实例中应用该结论的有______。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)在上述实验中, 甲图中水对瓶底的压强_______乙图中水对瓶盖的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)
二
23.某同学利用粗细均匀且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm的不吸水的正方体物块和足量的水等器材测量金属块的密度。不计细线的质量和体积,已知:。这位同学的测量方法如下:
(1)如图甲所示,首先将正方体物块放入水中,物块漂浮。物体受到的浮力______物块的重力,物块的密度______水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为6cm。
(2)如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为2cm。由此可知,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力______,水对容器底部的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。在丙图中物块和金属块受到的浮力之和______乙图中物块受到的浮力,金属块的体积______乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)则金属块的密度______。
24.某实验小组在用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”,已知物体质量的关系为m1=m2<m3,使用的器材有沙子、木桩等。实验时,让重物从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示:
(1)本实验被研究的物体是___________(选填“重物”或“木桩”);
(2)选择a和c两图实验进行分析,可以探究物体重力势能大小与___________的关系;
(3)为了探究重力势能大小与高度的关系,应让质量相同的物体,从___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止自由放下。结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越___________;
(4)你认为本实验中影响实验结果的因素主要有___________。(写出一项即可)
25.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件______。(选填“相符”或“不相符”)
26.竖直向上抛出一个小球,运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且大小为0.12牛保持不变,若下降过程中小球受到的合力大小为1.84牛。求:
(1)小球的重力的大小。
(2)小球的质量。
27.如图 ,水平地面上有一底面积为0.2m2的圆柱形容器,容器中水深50cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
28.小刚使用如图所示的滑轮组在水中匀速提升边长为10cm的正方体物块A,动滑轮重20N,不计摩擦、绳重及水的阻力。(ρ物=4×103kg/m3;ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)
(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面压强;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到的水的压力是多少?
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率多大?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.新款iPhone Max的质量约为200g,即0.2千克左右,故A符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,重力约为500N,故B不符合题意;
C.正常情况下,跳动一次的时间接近0.8s,故C不符合题意;
D.根据常识可知,上海某地铁列车的最高速度是250千米/小时,故D不符合题意。
故选A。
2.D
解析:D
【详解】
A.天花板对线的拉力和灯所受的重力作用在不同物体上,不是平衡力,故A错误;
B.天花板对线的拉力和线对天花板的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故B错误;
C.线对灯的拉力和灯对线的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;
D.线对灯的拉力和灯所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3.B
解析:B
【详解】
图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律知道,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故B正确。
故选B。
4.C
解析:C
【详解】
A.大人劈柴比小孩要快一些是因为受力面积一定时,大人给柴的压力大,木柴受到的压强大,故A不符合题意;
B.旋动螺丝时要紧握螺丝刀是通过增大压力来增大摩擦的,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些是通过增大受力面积来减小压强的,故C符合题意;
D.针尖做得很尖细是通过减小受力面积增大压强的,故D不符合题意。
故选C。
5.C
解析:C
【详解】
A.风筝是靠流体压强与流速的关系升空的,故A错误;
B.高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强,使锅内液体的沸点升高,但高压锅不是利用大气压工作的,故B错误;
C.由于气象探测里所充气体的体积与排开空气的体积差不多相等,当气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度,则气球受浮力大于自身的重力而升空,故C正确;
D.同一支密度计浮在不同液体中,受到的浮力都等于密度计的重力,因密度计的重力不变,则浮力大小相同,故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
ACD.由图可知,O点为杠杆的支点,在使用过程中,其动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,使用该杠杆省力但费距离,故C正确,AD错误;
B.力F的作用点越远离O点时,动力臂越大,而阻力和阻力臂都不变,由杠杆平衡条件可知,其动力会变小,会更省力,故B错误。
故选C。
7.A
解析:A
【详解】
AB.依据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开水所受的重力,把木块和小球都换成等质量的水,则三者装的水一样多。所以对水平桌面压力相等,故A正确,B错误;
C.如果向乙中加入盐水导致液体密度变大,根据,导致浮力变大,木块上浮减少排开水的体积直到浮力等于重力平衡,故C错误;
D.最后一项加入酒精导致液体密度变小,小球下沉,浮力由等于重力变为小于重力,浮力变小,故D错误。
故选A。
8.D
解析:D
【详解】
A.由图丙知,0~3s,木箱处于静止状态,所受的静摩擦力与推力是一对平衡力,它们的大小相等,故A错误;
B.由图丙知,3~6s,木箱做加速运动,不是处于平衡状态,故B错误;
CD.由图丙知,9~12s,木箱做匀速直线运动,速度为1m/s,由图乙知,此时木箱受到的推力为6N,那么所受的摩擦力也等于6N,因为木箱处于平衡状态,水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段,推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s,木箱做减速运动,但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同,所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.形变 受力面积 右 喷出的气体
【详解】
①[1][2]图1中用手压气球,气球会变形,说明力可以使物体发生形变,气球与手掌、手指接触的两部分作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
②[3][4]图2中气球封口的夹子松开,气球就会向右,因为物体间力的作用是相互的,气球给喷出的气体一个向后的力,则喷出的气体给气球一个相反的作用力。
10.B
解析:惯性 安全气囊
【详解】
[1]汽车 B 刹车后由于惯性,保持原来的运动状态,仍撞到汽车 A 。
[2]汽车 B 刹车后,汽车车速减慢,司机由于惯性,上身会向前倾,此时对汽车 B 中的司机起保护作用的是安全气囊。
11.F
解析:25 2.5×103
【详解】
[1]根据可知钉尖对松木施加的最小力
F=pS=5×106Pa×5×10-8m2=0.25N
[2]手指对图钉帽的压力和钉尖对松木的压力相等,故手指施加的最小力为0.25N;钉帽对手指的力和手指对钉帽的力为相互作用力,大小相等,为0.25N,故此时图钉帽对手指的压强
p===2.5×103Pa
12.减小 增大
【详解】
[1]飞机水平匀速飞行时,高度未变,但因为投放物资,质量减小,因此重力势能减小。
[2]物资在下落过程中,质量未变,但速度变大,因此动能增大。
13.F
解析:10
【详解】
从图可知,有三段绳子在拉物体,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为摩擦力的三分之一,所以水平拉力F为
14.吹不掉 变小
【详解】
[1][2]将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上。即球将会吹不掉,这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压变小了。
15.4 4×104
【详解】
[1]整个过程弹簧测力计对棒所做的功为
[2]因为金属棒AB形状规则,质量均匀,重心就在物体的几何中心,即金属棒AB的中间位置;此时把金属棒AB看成一杠杆,
解析:4 4×104
【详解】
[1]整个过程弹簧测力计对棒所做的功为
[2]因为金属棒AB形状规则,质量均匀,重心就在物体的几何中心,即金属棒AB的中间位置;此时把金属棒AB看成一杠杆,则A为支点,金属棒AB的重力为阻力,弹簧测力计的拉力为动力,如右图所示,根据杠杆平衡条件可得,杠杆的重力为
因为此时金属棒AB处于静止状态,由受力图可知,杠杆所受的支持力为
地面对金属棒AB的支持力与金属棒AB对地面的压力为相互作用力,则压力等于支持力等于2N,则棒A端对地面的压强为
16.24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F
解析:24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是
PFv4N6m/s24W
[3]因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
三、解答题
17.【详解】
先选取标度为15N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于地面向下的力,使线段的长度为标度的2倍,并标明压力F的大小,如下图所示
解析:
【详解】
先选取标度为15N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于地面向下的力,使线段的长度为标度的2倍,并标明压力F的大小,如下图所示
18.【详解】
先延长F1的作用线,从支点O作F1作用线的垂线,垂线段为动力臂l1;将抽水机的摇杆看成杠杆,由图知,O为支点,动力F1使杠杆逆时针转动,作用在B点的力阻碍杠杆的转动,方向竖直向上,由此画
解析:
【详解】
先延长F1的作用线,从支点O作F1作用线的垂线,垂线段为动力臂l1;将抽水机的摇杆看成杠杆,由图知,O为支点,动力F1使杠杆逆时针转动,作用在B点的力阻碍杠杆的转动,方向竖直向上,由此画出阻力F2;如图所示:
19.【详解】
(1)[1]该人受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,所受支持力方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,阻力f的方向与相对运动方向相反,故方向沿斜面向上,作用点画在重心上,故
解析:
【详解】
(1)[1]该人受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,所受支持力方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,阻力f的方向与相对运动方向相反,故方向沿斜面向上,作用点画在重心上,故画出该人所受重力G、支持力N和阻力f的示意图如图所示
(2)[2]从动滑轮上挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,则提升物体绳子段数为3,是最省力的绕法,如图所示
20.竖直 静止 2 0.2
【详解】
(1)[1]由于测量重力,弹簧测力计应该竖直方向使用,应将弹簧测力计在竖直方向上调零,克服弹簧自身重力对实验的影响。
(2)[2]
解析:竖直 静止 2 0.2
【详解】
(1)[1]由于测量重力,弹簧测力计应该竖直方向使用,应将弹簧测力计在竖直方向上调零,克服弹簧自身重力对实验的影响。
(2)[2]应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,只有处于平衡状态,重力和弹簧测力计的拉力才是平衡力,弹簧测力计的拉力才等于重力。
(3)[3]如图所示,描点连线,故如右下图所示:
。
(4) [4][5]如图,分度值为0.1N,一共20格,故读数为2N;物体的质量为
故物体的质量为0.2kg。
21.水平匀速 2.4 甲、乙 不变 受
【详解】
(1)[1]根据二力平衡的知识,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,
解析:水平匀速 2.4 甲、乙 不变 受
【详解】
(1)[1]根据二力平衡的知识,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
[2]由图丙知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。
(2)[3]比较甲、乙可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]若增大弹簧测力计的拉力,但压力和接触面的粗糙程度不变,此时木块A所受滑动摩擦力不变,此时拉力大于摩擦力,木块A上面的砝码与木块之间有相对运动的趋势,受到木块对A向右的摩擦力的作用。
二
22.海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用
解析:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果的。
(2)[2]将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。
[3]从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4] A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A符合题意;
B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D符合题意。
故选AD。
(3)[5]由于倒置后,瓶盖处水的深度比正放时瓶底处水的深度变大,由p=ρgh知道,水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强,即甲图中水对瓶底的压强小于乙图中水对瓶盖的压强。
二
23.等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2
解析:等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2)[3][4]如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时物体排开水的体积更大、液位升高,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力变大,水对容器底部的压强变大。
(3)[5]如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。
[6]将物块和金属块看作一个整体,在乙、丙两图中均处于漂浮状态,则在丙图中物块和金属块受到的浮力之和等于乙图中物块受到的浮力,由于浮力大小与整体排开液体的体积有关,则金属块的体积等于乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。
(4)[7]由甲、乙两图可知
由乙、丙两图可知
联立可得金属块的密度为
可解得
24.重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物
解析:重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物。
(2)[2]分析a和c两图实验可知,重物的高度相同,质量不同,所以可以探究物体重力势能大小与质量的关系。
(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系,必须保证物体的质量相等,从不同高度由静止自由放下,图a和图b物体的质量相同,图b物体的位置较高,木桩陷入沙中的深度较深,重力势能较大,可以得到当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大。
(4)[5]通过实验已知物体的重力势能与物体的质量和高度有关,但是在实验过程中若操作不当可能会影响实验结果。因为需要通过木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小,若沙子铺垫不均匀,可能会导致实验结果有问题。
25.左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为
解析:左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为l,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即
4G×3l=12Gl
要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样n个钩码
nG×2l=12Gl
n=6
故在B处挂同样钩码6个。
(2)[3]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,该力的力臂变短了,阻力和阻力臂不变,会使得拉力变大。
(3)[4]若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
26.答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答
解析:答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答:(1)小球所受重力的大小为1.96N。
(2)小球的质量为0.2kg。
27.(1);;(2);0.6kg;(3)
【详解】
解:(1)此时容器底受到水的压强
此时容器底受到水的压力
(2)物块的体积为
此时物块受到的浮力
物体的重力为
物体的质量为
(3)细线剪
解析:(1);;(2);0.6kg;(3)
【详解】
解:(1)此时容器底受到水的压强
此时容器底受到水的压力
(2)物块的体积为
此时物块受到的浮力
物体的重力为
物体的质量为
(3)细线剪断后,物体漂浮,浮力为6N,物块静止时浸入水中的体积
答:(1)此时容器底受到水的压强为,压力为;
(2)此时物块受到的浮力,物块的质量为0.6kg;
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
28.(1)10N;(2)4×103Pa;(3)30N;(4)66.7%
【详解】
解:(1)正方体物块A的边长
10cm=0.1m
物块A浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理知,受到的浮
解析:(1)10N;(2)4×103Pa;(3)30N;(4)66.7%
【详解】
解:(1)正方体物块A的边长
10cm=0.1m
物块A浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理知,受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
(2)物块A对地面压力
F=G物=mg=ρ物V物g=4.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=40N
物块A对地面压强
(3)物块A上表面距离水面20cm时,下表面所处的深度
h=0.2m+0.1m=0.3m
水对物块A下表面压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
物块A下表面受到水的压力
F水=p水S=3×103Pa×(0.1m)2=30N
(4)不计摩擦及绳重时,滑轮组绳子自由端人的拉力
F拉=(G物+G动)=×(40N+20N)=30N
提升物块A所做的有用功
W有=Gh=40N×1m=40J
此过程所做的总功
W总=F拉s=30N×1m×2=60J
物块离开水面,滑轮组的机械效率
答:(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面的压强为4×103Pa;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到水的压力是30N;
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率是66.7%。
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